ทุกอย่างเกี่ยวกับถังขยายเพื่อให้ความร้อน: ทำไมต้องใช้มันทำงานอย่างไรและเลือกได้อย่างไร

คุณสมบัติทางกายภาพของสารหล่อเย็นใด ๆ ในทางปฏิบัติไม่อนุญาตให้ใช้ของเหลวนี้ในการบีบอัด ความพยายามที่จะลดระดับเสียงลงเล็กน้อยในทันทีนั้นจะนำไปสู่การกระโดดอย่างรวดเร็ว น้ำเมื่อถูกความร้อนในช่วง 20 ถึง 90 ° C จะขยายตัว คุณสมบัติทั้งสองนี้อธิบายถึงความจำเป็นในการจัดสรรพื้นที่ในระบบสำหรับ "การหายใจ" ของสารหล่อเย็น ถังขยายสำหรับให้ความร้อนจะต้องมั่นใจในการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ของส่วนประกอบทั้งหมดของระบบวิศวกรรม ระยะเวลาของการดำเนินการโดยตรงขึ้นอยู่กับว่าองค์ประกอบนี้ถูกเลือกและติดตั้งอย่างถูกต้อง

ประเภทของรถถังขยายและการเปรียบเทียบ

สามารถติดตั้งถังขยายประเภทต่าง ๆ ในระบบทำความร้อน

เปิดถังขยาย

ถังขยายแบบเปิดเป็นถังเปิดซึ่งคุณสามารถเพิ่มสารหล่อเย็นได้ตลอดเวลา มันไม่จำเป็นต้องมีวาล์ว shutoff, เมมเบรนยางและแม้กระทั่งฝาครอบ โดยทั่วไปถังน้ำจะถูก“ เติม” ให้กับของเหลวในระบบแม้ว่าจะสามารถนำก๊อกน้ำออกจากแหล่งจ่ายน้ำได้เสมอ

รูปแบบการทำงานของถังขยายแบบเปิด: 1 - ตัวถัง; 2 - ระดับน้ำหล่อเย็น; 3 - ท่อเย็น 4 - downpipe; 5 - วาล์วนิรภัย; 6 - วาล์วปิด 7 - จุดสูงสุดในตัวยกของท่อระบบทำความร้อน

ไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาโครงสร้างแบบเปิดถูกใช้อย่างกว้างขวางเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงปริมาณของสารหล่อเย็นในระหว่างการไหลเวียนตามธรรมชาติ อย่างไรก็ตามการตรวจสอบระดับของเหลวอย่างต่อเนื่องและ“ การเติมเงิน” ความยากในการติดตั้งที่จุดสูงสุดความดันต่ำและการกัดกร่อนของโลหะทั้งหมดนี้นำไปสู่การมาถึงของระบบปิดและถัง

รถถังขยาย

ในกรณีที่สารหล่อเย็นไหลเวียนปั๊มพวกเขาติดตั้งถังปิดเรียกว่า "ไดอะแฟรม" มันมักจะทาสีแดงและเป็นภาชนะที่ปิดผนึกภายในซึ่งภายในจะถูกติดตั้งเมมเบรนที่ทำจากยางเทคนิค แต่ในถังสีฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อจัดระเบียบแหล่งน้ำร้อนใช้ยางอาหารที่คงทนน้อยกว่า

อุปกรณ์ของถังขยายนั้นมีดังนี้: เมมเบรนในรูปของทรงกระบอกหรือไดอะแฟรมแบ่งถังออกเป็นสองส่วน ก๊าซเฉื่อยหรืออากาศจะถูกสูบเข้าไปในส่วนบนและอีกส่วนหนึ่งจะถูกเบี่ยงเบนไปสำหรับสารหล่อเย็นส่วนเกิน

เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นสารหล่อเย็นที่มากเกินไปจะเข้าสู่ถัง ปริมาตรของห้องปรับอากาศลดลงและความดันในห้องที่มีอากาศเพิ่มขึ้นซึ่งเพิ่งชดเชยแรงดันสูงในระบบ เมื่ออุณหภูมิของสารทำความเย็นลดลงกระบวนการกลับตัวจะถูกสังเกต

ที่อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นต่ำถังจะว่างเปล่าและเมมเบรนจะมีปริมาตรที่เป็นไปได้สูงสุด เมื่อถูกความร้อนของเหลวจะเริ่มเติมโพรงระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์และภาชนะ ระบายความร้อนลงสารหล่อเย็นจะถูกบีบอัดและอากาศเริ่ม“ ดัน” มันกลับเข้าสู่ระบบ

ถังส่วนขยายแบบปิดของระบบทำความร้อนสามารถติดตั้งกับหน้าแปลน (เปลี่ยนได้) หรือเมมเบรนที่ไม่สามารถเปลี่ยนได้ ข้อดีอย่างเดียว แต่มีนัยสำคัญของรุ่นหลังคือราคาถูก พังผืดได้รับการแก้ไขอย่างเหนียวแน่นรอบปริมณฑลของถัง ในตำแหน่งเริ่มต้นมันถูกกดไปที่พื้นผิวด้านในเช่นเดียวกับแก๊สที่เติมปริมาตรทั้งหมด หากสารหล่อเย็นเข้าสู่ถังขยายความดันจะเพิ่มขึ้น

เมื่อระบบเริ่มทำงานมีความเสี่ยงที่จะเกิดการแตกของไดอะแฟรมเนื่องจากแรงดันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในอนาคตการอ่านค่ามาตรวัดความดันจะเปลี่ยนไปอย่างราบรื่นและไม่เป็นภัยคุกคามต่อความถูกต้อง

เพื่อป้องกันความเสียหายต่อเมมเบรนในระบบทำความร้อนปริมาณมากความดันจะถูกตรวจสอบโดยใช้เกจวัดความดัน วาล์วนิรภัยจะทำงานเมื่อถึงค่าสูงสุดที่อนุญาต โดยปกติจะมีตั้งแต่สามถึงครึ่งบาร์สำหรับบ้านส่วนตัว

ถังขยายหน้าแปลนมีข้อดีหลายประการ:

• แรงดันสูงสุดมากกว่าถังที่มีไดอะแฟรมที่ไม่สามารถเปลี่ยนได้;
• ความสามารถในการเปลี่ยนเมมเบรนผ่านหน้าแปลนในกรณีที่เกิดความเสียหายหรือแตก
• การดำเนินการในแนวตั้งและแนวนอนของผลิตภัณฑ์ สิ่งนี้ให้ทางเลือกที่พักเพิ่มเติมในห้องต้มน้ำขนาดเล็ก

ตัวไหนดีกว่า - เปิดหรือปิด

หากเราเปรียบเทียบคุณสมบัติในการดำเนินงานและของผู้บริโภคในประเภทแบบเปิดและปิดข้อเท็จจริงต่อไปนี้จะพิสูจน์ประโยชน์ของสิ่งหลัง:

• ถังปิดไม่ได้ถูกยกขึ้นดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะประหยัดในท่อ;
• ถังเมมเบรน มีขนาดโดยรวมที่เล็กกว่า
• สารหล่อเย็นจากถังปิดจะไม่ระเหยอย่างแน่นอน
• การสูญเสียความร้อนน้อยที่สุดตรงกันข้ามกับถังเปิดที่ต้องการฉนวนเพิ่มเติม
• ป้องกันท่อและส่วนประกอบของระบบจากการกัดกร่อนซึ่งมั่นใจได้โดยการขาดอากาศ
• ระบบทำความร้อนแบบปิดสามารถทำงานได้ที่แรงดันสูงในขณะที่ระบบทำความร้อนแบบเปิดที่ต่ำเท่านั้น
• ค่าใช้จ่ายของไดอะแฟรมต่ำกว่าของถังเปิด

แต่โดยทั่วไปแล้ว - คุณเลือก

ก่อนที่จะซื้อถังขยายความร้อนคุณต้องทำการคำนวณที่เหมาะสมและออกแบบระบบ อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งนี้ในเนื้อหาของเรา:https://aquatech.tomathouse.com/th/voprosy/kak-rasschitat-rasshiritelniy-bak.html.

.

วางถังในระบบทำความร้อน

ถังส่วนขยายของระบบทำความร้อนทำหน้าที่ชดเชยการเพิ่มปริมาณของสารหล่อเย็นเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อน

ถ้า บังคับไหลเวียนดังนั้นความดันที่จุดเชื่อมต่อของหน่วยจะเท่ากับความดันคงที่ ณ จุดนี้ที่อุณหภูมิที่กำหนด (กฎจะใช้เฉพาะในกรณีที่มีไดอะแฟรมหนึ่งตัว) หากเราคิดว่ามันจะเปลี่ยนไปปรากฎว่าในระบบปิดมีของเหลวจำนวนหนึ่งปรากฎจากที่ใดเลย ตรงกันข้ามกับสามัญสำนึก

ระบบทำความร้อนแบบเปิดเป็นเรือที่มีรูปทรงที่ซับซ้อนและมีการไหลเวียนของการพาความร้อนเฉพาะ โหนทั้งหมดควรให้พาหะนำความร้อนร้อนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วถึงจุดบนและแรงโน้มถ่วงของมันจะไหลผ่านหม้อน้ำไปยังหม้อไอน้ำ นอกจากนี้การออกแบบระบบไม่ควรขัดขวางการเคลื่อนไหวของฟองอากาศ

ในกรณีนี้ถังขยายตั้งอยู่ที่จุดสูงสุดของระบบท่อเดียวมักจะอยู่ที่ด้านบนของท่อร่วม

การคำนวณปริมาตรของการทำความร้อนถังขยาย

มีหลายวิธีในการกำหนดปริมาตรของถังขยาย ประการแรกสำนักงานออกแบบจำนวนมากและผู้เชี่ยวชาญแต่ละรายให้บริการของพวกเขาพวกเขาใช้ซอฟต์แวร์พิเศษสำหรับการคำนวณซึ่งช่วยให้คุณสามารถพิจารณาปัจจัยทั้งหมดที่มีผลต่อการทำงานที่มั่นคงของระบบทำความร้อน นี่คือทั้งหมดที่ยอดเยี่ยมแน่นอน แต่มีราคาแพง

ประการที่สองเป็นไปได้ที่จะคำนวณรถถังขยายตามสูตร ที่นี่คุณต้องระวังเป็นพิเศษเนื่องจากความผิดพลาดเพียงเล็กน้อยสามารถบิดเบือนค่าสุดท้ายได้อย่างมีนัยสำคัญ คำนึงถึงทุกสิ่ง: ปริมาณของระบบทำความร้อน, ชนิดของสารหล่อเย็นและลักษณะทางกายภาพ, ความดัน

ประการที่สามคุณสามารถใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์เพื่อทำการคำนวณ จริงในกรณีนี้จะเป็นการดีกว่าที่จะตรวจสอบผลลัพธ์อีกครั้งในหลาย ๆ แหล่งข้อมูลเพื่อที่จะไม่รวมความเป็นไปได้ของการดำเนินการหน้าเว็บที่ไม่ถูกต้อง

ประการที่สี่คุณสามารถประเมินได้ด้วยตา - ความจุจำเพาะของระบบทำความร้อนเท่ากับ 15 l / kW ตัวเลขเหล่านี้บ่งบอกถึง วิธีนี้เหมาะสมในขั้นตอนของการศึกษาความเป็นไปได้เท่านั้น ทันทีก่อนการซื้อจำเป็นต้องดำเนินการคำนวณที่แม่นยำยิ่งขึ้น

วิธีที่ # 1 - การคำนวณตามสูตร

สูตรพื้นฐานสำหรับการคำนวณมีดังนี้:

เมื่อ C คือปริมาตรรวมของสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อน, l;
Pa min - การปรับแรงดันสัมบูรณ์ (เริ่มต้น) ในถังขยาย, แท่ง;
Pa max - แรงดันสัมบูรณ์สูงสุด (จำกัด ) ซึ่งเป็นไปได้ในถังขยาย, บาร์

เมื่อทำการคำนวณปริมาตรรวมของระบบทำความร้อนท่อและหม้อน้ำทั้งหมดระบบทำความร้อนใต้พื้นและหม้อไอน้ำรวมถึงองค์ประกอบอื่น ๆ จะถูกนำมาพิจารณา ค่าโดยประมาณจะแสดงในตาราง:

บันทึก:
* โดยไม่ต้องคำนึงถึงปริมาณของของเหลวที่สะสม;
** ค่าเฉลี่ย

ตารางแสดงค่าสัมประสิทธิ์βt - ตัวบ่งชี้การขยายตัวทางความร้อนของสารหล่อเย็นซึ่งสอดคล้องกับความแตกต่างของอุณหภูมิสูงสุดในระบบการทำงานและไม่ทำงาน

ตอนนี้เราคำนวณ Pa min และ Pa max ตามสูตร:

สูตรแรกจะคำนวณความดันในการปรับค่าสัมบูรณ์ (h2 จะถูกแทนที่ด้วยเครื่องหมายลบเมื่อถังอยู่ใต้จุดแทรก) สูตรที่สองกำหนดความดันสูงสุดที่แน่นอนที่เป็นไปได้ในถังขยาย

วิธีที่ # 2 - เครื่องคิดเลขออนไลน์สำหรับการคำนวณ

ในการคำนวณปริมาณของถังขยายคุณสามารถใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์ มีหลายคน

* - เป็นการดีที่จะใช้ตัวเลขที่แม่นยำที่สุด หากไม่มีข้อมูลแสดงว่าพลังงาน 1 kW เท่ากับ 15 l;
** - จะต้องเท่ากับความดันคงที่ของระบบทำความร้อน (0.5 บาร์ = 5 เมตร)
*** - นี่คือความดันที่วาล์วนิรภัยทำงาน

เทคนิคนี้ง่ายมากและเหมาะสำหรับการคำนวณระบบทำความร้อนเฉพาะเท่านั้น ทีละขั้นตอนเราจะวิเคราะห์รูปแบบโดยใช้ตัวอย่างเฉพาะ:

1. เรากำหนดประเภทของสารหล่อเย็น: ในกรณีนี้คือน้ำ สัมประสิทธิ์ของการขยายตัวทางความร้อนคือ 0.034 ที่อุณหภูมิ 85 องศาเซลเซียส
2. เราคำนวณปริมาตรของสารหล่อเย็นในระบบ ตัวอย่างเช่นสำหรับหม้อไอน้ำ 40 กิโลวัตต์ปริมาณน้ำจะเป็น 600 ลิตร (15 ลิตรต่อพลังงาน 1 กิโลวัตต์) เป็นไปได้และนี่จะเป็นตัวเลขที่แม่นยำยิ่งขึ้นเพื่อสรุปปริมาณสารหล่อเย็นในหม้อไอน้ำท่อและหม้อน้ำ (หากมีข้อมูลดังกล่าว)
3. ความดันสูงสุดที่อนุญาตในระบบถูกกำหนดโดยค่าเกณฑ์ที่วาล์วนิรภัยถูกเปิดใช้งาน
4. แรงดันในการชาร์จ (เริ่มต้น) ของถังขยายอาจมากกว่าหรือเท่ากัน (แต่ในกรณีไม่น้อยกว่า) กับแรงดันที่หยุดนิ่งของระบบทำความร้อน ณ จุดที่ใส่ไดอะแฟรม;
5. ปริมาตรการขยายตัว (V) คำนวณโดยสูตร V = (C * βt) / (1- (Pmin / Pmax));
6. ปัดเศษปริมาตรโดยประมาณขึ้น (สิ่งนี้จะไม่ส่งผลกระทบต่อระบบ แต่อย่างใด)

มีการเลือกถังขยายเพื่อชดเชยปริมาณที่คำนวณได้นี้ (ดูตาราง):

ปัจจัยการเติมสารหล่อเย็นของถังขยายจะถูกกำหนดตามตารางตามการรวมกันของค่าสูงสุดและความดันเริ่มต้น จากนั้นปริมาณที่คำนวณได้จะถูกคูณด้วยสัมประสิทธิ์และตัวเลขที่ได้คือปริมาณที่แนะนำของเมมเบรน

ถังขยายเมมเบรนสามารถใช้งานได้เมื่อติดตั้งระบบทำความร้อนแบบปิด อ่านเกี่ยวกับเรื่องนี้ในบทความถัดไปของเรา:https://aquatech.tomathouse.com/th/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/zakrytaya-sistema-otopleniya.html.

เคล็ดลับสุดท้าย

เกณฑ์สำคัญสำหรับการเลือกถังขยายคือการตั้งค่าของเซฟตี้วาล์ว (เซฟตี้วาล์ว) ซึ่งเป็นองค์ประกอบบังคับสำหรับยูนิตขยาย (SP 41-101-95 "การออกแบบจุดความร้อน") ค่าขีด จำกัด หลังจากการป้องกันถูกเรียกใช้สูงกว่าค่าที่ยอมรับได้ 10% สำหรับ "จุดอ่อนที่สุด" ของระบบ (การตั้งค่าเช่นนี้คำนึงถึงความแตกต่างของความสูงของเมมเบรนและวาล์ว)

เพื่อให้สามารถควบคุมแรงดันสูงสุดที่อนุญาตได้ในระบบ ข้อกำหนดที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ป้องกันดังกล่าวทั้งหมดคือการมีอุปกรณ์ "ระเบิด" (บังคับเปิด) ช่วยให้คุณสามารถตรวจสอบการทำงานของวาล์วเป็นระยะและป้องกันการเกาะติดของวาล์ว

การเลือกถังขยายจะดำเนินการโดยคำนึงถึงคุณภาพความต้านทานต่อการแพร่และลักษณะการทำงานของเมมเบรน (ไดอะแฟรม) ช่วงอุณหภูมิในการทำงานและอายุการใช้งาน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าความดันธรณีประตูในหม้อน้ำและถังตรงกันและตรวจสอบว่าไดอะแฟรมเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและคุณภาพสำหรับหน่วยดังกล่าว